FPC概述
柔性電路板(FlexiblePrintedCircuit,FPC),又稱軟性電路板、撓性電路板,其以質(zhì)量輕、厚度薄、可自由彎曲折疊等優(yōu)良特性而備受青睞…,但國內(nèi)有關(guān)FPC的質(zhì)量檢測還主要依靠人工目測,成本高且效率低。而隨著電子產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展,電路板設(shè)計(jì)越來越趨于高精度、高密度化,傳統(tǒng)的人工檢測方法已無法滿足生產(chǎn)需求,F(xiàn)PC缺陷自動(dòng)化檢測成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展必然趨勢。 [1] 柔性電路(FPC)是上世紀(jì)70年代美國為發(fā)展航天火箭技術(shù)發(fā)展而來的技術(shù),是以聚脂薄膜或聚酰亞胺為基材制成的一種具有高度可靠性,絕佳曲撓性的印刷電路,通過在可彎曲的輕薄塑料片上,嵌入電路設(shè)計(jì),使在窄小和有限空間中堆嵌大量精密元件,從而形成可彎曲的撓性電路。此種電路可隨意彎曲、折迭重量輕,體積小,散熱性好,安裝方便,沖破了傳統(tǒng)的互連技術(shù)。在柔性電路的結(jié)構(gòu)中,組成的材料是是絕緣薄膜、導(dǎo)體和粘接劑。
絕緣薄膜形成了電路的基礎(chǔ)層,粘接劑將銅箔粘接至了絕緣層上。在多層設(shè)計(jì)中,它再與內(nèi)層粘接在一起。它們也被用作防護(hù)性覆蓋,以使電路與灰塵和潮濕相隔絕,并且能夠降低在撓曲期間的應(yīng)力,銅箔形成了導(dǎo)電層。在一些柔性電路中,采用了由鋁材或者不銹鋼所形成的剛性構(gòu)件,它們能夠提供尺寸的穩(wěn)定性,為元器件和導(dǎo)線的安置提供了物理支撐,以及應(yīng)力的釋放。粘接劑將剛性構(gòu)件和柔性電路粘接在了一起。另外還有一種材料有時(shí)也被應(yīng)用于柔性電路之中,它就是粘接層片,它是在絕緣薄膜的兩側(cè)面上涂覆有粘接劑而形成。粘接層片提供了環(huán)境防護(hù)和電子絕緣功能,并且能夠消除一層薄膜,以及具有粘接層數(shù)較少的多層的能力。絕緣薄膜材料有許多種類,但是最為常用的是聚酰亞胺和聚酯材料。在美國所有柔性電路制造商中接近80%使用聚酰亞胺薄膜材料,另外約20%采用了聚酯薄膜材料。聚酰亞胺材料具有非易燃性,幾何尺寸穩(wěn)定,具有較高的抗扯強(qiáng)度,并且具有承受焊接溫度的能力,聚酯,也稱為聚乙烯雙苯二甲酸鹽(Polyethyleneterephthalate簡稱:PET),其物理性能類似于聚酰亞胺,具有較低的介電常數(shù),吸收的潮濕很小,但是不耐高溫。聚酯的熔化點(diǎn)為250℃,玻璃轉(zhuǎn)化溫度(Tg)為80℃,這限制了它們在要求進(jìn)行大量端部焊接的應(yīng)用場合的使用。在低溫應(yīng)用場合,它們呈現(xiàn)出剛性。盡管如此,它們還是適合于使用在諸如電話和其它無需暴露在惡劣環(huán)境中使用的產(chǎn)品上。聚酰亞胺絕緣薄膜通常與聚酰亞胺或者丙烯酸粘接劑相結(jié)合,聚酯絕緣材料一般是與聚酯粘接劑相結(jié)合。與具有相同特性的材料相結(jié)合的優(yōu)點(diǎn),在干焊接好了以后,或者經(jīng)多次層壓循環(huán)操作以后,能夠具有尺寸的穩(wěn)定性。在粘接劑中其它的重要特性是較低的介電常數(shù)、較高的絕緣阻值、高的玻璃轉(zhuǎn)化溫度和低的吸潮率。
銅箔適合于使用在柔性電路之中,它可以采用電淀積(Electrodeposited簡稱:ED),或者鍍制。采用電淀積的銅箔一側(cè)表面具有光澤,而另一側(cè)被加工的表面暗淡無光澤。它是具有柔順性的材料,可以被制成許多種厚度和寬度,ED銅箔的無光澤一側(cè),常常經(jīng)特別處理后改善其粘接能力。鍛制銅箔除了具有柔韌性以外,還具有硬質(zhì)平滑的特點(diǎn),它適合于應(yīng)用在要求動(dòng)態(tài)撓曲的場合之中。
粘接劑除了用于將絕緣薄膜粘接至導(dǎo)電材料上以外,它也可用作覆蓋層,作為防護(hù)性涂覆,以及覆蓋性涂覆。兩者之間的主要差異在于所使用的應(yīng)用方式,覆蓋層粘接覆蓋絕緣薄膜是為了形成疊層構(gòu)造的電路。粘接劑的覆蓋涂覆所采用的篩網(wǎng)印刷技術(shù)。不是所有的疊層結(jié)構(gòu)均包含粘接劑,沒有粘接劑的疊層形成了更薄的電路和更大的柔順性。它與采用粘接劑為基礎(chǔ)的疊層構(gòu)造相比較,具有更佳的導(dǎo)熱率。由于無粘接劑柔性電路的薄型結(jié)構(gòu)特點(diǎn),以及由于消除了粘接劑的熱阻,從而提高了導(dǎo)熱率,它可以使用在基于粘接劑疊層結(jié)構(gòu)的柔性電路無法使用的工作環(huán)境之中。